Cho \(x^2y-y^2x+x^2z-z^2x+y^2z+z^2y=2xyz\)
Chứng minh rằng trong 3 số \(x;y;z\)ít nhất cũng có 2 số bằng nhau hoặc đối nhau.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\Leftrightarrow\left(x^2y-2xyz+z^2y\right)+\left(x^2z-y^2x-z^2x+y^2z\right)=0\)
\(\Leftrightarrow y\left(x-z\right)^2+xz\left(x-z\right)-y^2\left(x-z\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-z\right)\left(xy-yz+zx-y^2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-z\right)\left(x\left(y+z\right)-y\left(y+z\right)\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-z\right)\left(x-y\right)\left(y+z\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=y\\x=z\\y=-z\end{matrix}\right.\) hay có 2 số bằng hoặc đối nhau
(x2 y - y2 x) + (x2 z - xyz) + (z2 y - z2 x) + (y2 z - xyz) = (x-y)(xy+zx-z2 -yz)=(x-y)(x-z)(y+z)=0
Giải giùm rồi đấy bạn
BĐT tương đương:
\(\frac{1}{z\left(1+\frac{1}{x}\right)}+\frac{1}{x\left(1+\frac{1}{y}\right)}+\frac{1}{y\left(1+\frac{1}{z}\right)}\ge2\)
Từ giả thiết:
\(xy+yz+zx+2xyz=1\Leftrightarrow\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z}+2=\frac{1}{xyz}\)
Đặt \(\left(\frac{1}{x};\frac{1}{y};\frac{1}{z}\right)=\left(a;b;c\right)\Rightarrow a+b+c+2=abc\)
\(\Rightarrow a+b+c+2\le\frac{1}{27}\left(a+b+c\right)^3\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c\right)^3-27\left(a+b+c\right)-54\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b+c-6\right)\left(a+b+c+3\right)^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow a+b+c\ge6\)
BĐT trở thành: \(\frac{c}{1+a}+\frac{a}{1+b}+\frac{b}{1+c}\ge2\)
Thật vậy, ta có:
\(VT=\frac{a^2}{a+ab}+\frac{b^2}{b+bc}+\frac{c^2}{c+ca}\ge\frac{\left(a+b+c\right)^2}{a+b+c+ab+bc+ca}\ge\frac{3\left(a+b+c\right)^2}{3\left(a+b+c\right)+\left(a+b+c\right)^2}\)
\(VT\ge\frac{3\left(a+b+c\right)}{3+a+b+c}=\frac{2\left(a+b+c\right)+a+b+c}{a+b+c+3}\ge\frac{2\left(a+b+c\right)+6}{a+b+c+3}=2\) (đpcm)
Dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=2\) hay \(x=y=z=\frac{1}{2}\)
Áp dụng bđt Cauchy-Schwarz:
\(\frac{x}{2x+y+z}+\frac{y}{2y+x+z}+\frac{z}{2z+x+y}\)
\(=\frac{x}{\left(x+y\right)+\left(x+z\right)}+\frac{y}{\left(x+y\right)+\left(y+z\right)}+\frac{z}{\left(y+z\right)+\left(x+z\right)}\)
\(\le\frac{1}{4}\left(\frac{x}{x+y}+\frac{x}{x+z}+\frac{y}{x+y}+\frac{y}{y+z}+\frac{z}{y+z}+\frac{z}{x+z}\right)=\frac{3}{4}\)
\("="\Leftrightarrow x=y=z\)
Đặt \(\hept{\begin{cases}\frac{1}{x^2}=a\\\frac{1}{y^2}=b\\\frac{1}{z^2}=c\end{cases}}\Rightarrow abc=1\) và ta cần chứng minh
\(\frac{1}{2a+b+3}+\frac{1}{2b+c+3}+\frac{1}{2c+a+3}\le\frac{1}{2}\left(1\right)\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(2a+b+3=\left(a+b\right)+\left(a+1\right)+2\ge2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{a}+2\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{2a+b+3}\le\frac{1}{2\left(\sqrt{ab}+\sqrt{a}+1\right)}=\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{\sqrt{ab}+\sqrt{a}+1}\)
Tương tự cho 2 BĐT còn lại ta cũng có:
\(\frac{1}{2b+c+3}\le\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{\sqrt{bc}+\sqrt{b}+1};\frac{1}{2c+a+3}\le\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{\sqrt{ac}+\sqrt{c}+1}\)
Cộng theo vế 3 BĐT trên ta có:
\(VT_{\left(1\right)}\le\frac{1}{2}\left(\frac{1}{\sqrt{ab}+\sqrt{a}+1}+\frac{1}{\sqrt{b}+\sqrt{bc}+1}+\frac{1}{\sqrt{c}+\sqrt{ac}+1}\right)\le\frac{1}{2}=VP_{\left(2\right)}\left(abc=1\right)\)
BĐT cần chứng minh tương đương với :
\(\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)\left(2+\frac{1}{a^2b^2c^2}\right)\ge9\)
\(\Leftrightarrow2\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)+\frac{1}{ab^2}+\frac{1}{bc^2}+\frac{1}{ca^2}\ge9\)
Ta có : \(a^2b+a^2b+\frac{1}{ab^2}\ge3\sqrt[3]{a^2b.a^2b.\frac{1}{ab^2}}=3a\)
Tương tự : \(b^2c+b^2c+\frac{1}{bc^2}\ge3b;c^2a+c^2a+\frac{1}{ca^2}\ge3c\)
Cộng lại theo vế, ta được :
\(2\left(a^2b+b^2c+c^2a\right)+\frac{1}{ab^2}+\frac{1}{bc^2}+\frac{1}{ca^2}\ge9\)
Dấu "=" xảy ra khi a = b = c = 1
\(\dfrac{x^3}{y+2z}+\dfrac{y^3}{z+2x}+\dfrac{z^3}{x+2y}=\dfrac{x^4}{xy+2xz}+\dfrac{y^4}{yz+2xy}+\dfrac{z^4}{xz+2yz}\)
\(\ge\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{3\left(xy+yz+zx\right)}\ge\dfrac{\left(x^2+y^2+z^2\right)^2}{3\left(x^2+y^2+z^2\right)}=\dfrac{1}{3}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\)
bạn nhiều câu hỏi quá